基于位姿的蘋果采摘機(jī)器人抓取研究.pdf

1、農(nóng)業(yè)機(jī)器人是21世紀(jì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的重要裝備之一,是未來(lái)智能農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展方向。以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)采摘機(jī)器人自主采摘果實(shí)為目的,本文在充分了解國(guó)內(nèi)外水果采摘機(jī)器人研究進(jìn)展的基礎(chǔ)之上,著重研究了基于粒子濾波的果實(shí)的定位估計(jì)、姿態(tài)估計(jì)、及基于目標(biāo)位姿的采摘作業(yè)等。主要研究成果如下:
　　 1.對(duì)粒子濾波理論作了詳細(xì)介紹.完成了Motoman SSF2000機(jī)械臂模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解,并完成基于OPENGL的仿真。
　　 2.提出了一種新的位

2、置估計(jì)理論。通過(guò)粒子濾波把雙目視覺(jué)信息與運(yùn)動(dòng)中的單目信息相結(jié)合完成了目標(biāo)位置的精確定位。
　　 3.研究了蘋果姿態(tài)的機(jī)器視覺(jué)測(cè)量。通過(guò)花萼遺跡是否可見把蘋果姿態(tài)劃分為兩種模型,通過(guò)判斷蘋果屬于哪個(gè)模型完成任意姿態(tài)蘋果姿態(tài)的測(cè)量。并通過(guò)粒子濾波完成多次測(cè)量結(jié)果的最優(yōu)估計(jì)。
　　 4.完成蘋果采摘機(jī)器人基于目標(biāo)位姿的采摘作業(yè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)位置估計(jì)與姿態(tài)估計(jì)獲得目標(biāo)的精確位置和姿態(tài)信息,并根據(jù)姿態(tài)信息和采摘要求完成機(jī)械臂基于位